细菌酶制剂对烟叶中蛋白质的降解作用研究

如何有效利用外源酶降解烟叶中的残留蛋白质,进一步提升烟叶质量成为烟草行业研究的新课题。本研究通过对玉溪烤烟叶面的细菌菌株的筛选鉴定,得到一株高产蛋白酶菌株,对其发酵培养制备成酶制剂,测定酶制剂活力并进行酶制剂性质研究。通过正交试验设计考察该酶制剂在不同施酶量(40、80和120 U/g烟叶)、温度(25、35和45℃)、相对湿度(50%、60%、70%)和作用时间(30、60和90 h)条件下对烟草(Nicotiana tabacum)K326中蛋白质的降解作用,并进一步分析了最优条件处理下烟叶香气成分的含量变化。结果表明,分离自烤烟烟叶表面的高产蛋白酶活菌株为短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)B1,所产蛋白酶活力为4 200 U/mL,最适温度50℃,最适pH 6.0。正交试验表明,其降解烟草蛋白的最适水平为加酶量120 U/g、温度35℃、相对湿度70%、作用时间60 h,蛋白质降解率为18.64%,氨基酸增加率为12.72%,同时烟叶中各香气成分也有不同程度增加。研究结果提示,以玉溪烟叶表面的细菌菌株为材料制得的细菌酶制剂处理醇化烟叶,可有效降解烟草中的大分子蛋白,缩短烟叶醇化时间,同时烟叶品质得到提升,该酶制剂可望在工业生产中应用。     

盐爪爪根际产ACC脱氨酶菌株筛选及促生特性研究

为探究盐碱区生态环境改良方式,丰富产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶菌种资源,从新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州盐碱地盐爪爪(Kalidium foliatum)根际土壤中筛选产ACC脱氨酶菌株,结合16S rRNA基因测序对优良菌株鉴定,通过盆栽接种试验验证其促生效果。结果从盐爪爪根际分离到26株产ACC脱氨酶菌株,酶活性为0.4～5.6 U·mg^-1,以PM14、PM16和PM24活性最高。经鉴定,菌株PM14、PM16和PM24分别归属肠杆菌属(Enterobacter)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)。盆栽试验表明,接种3株菌对非盐碱胁迫下拟南芥地上(株高、地上干重)和地下(根长、根干重)部分生长均有明显促进作用;对盐碱土栽培小麦的地上部分(株高、茎粗、鲜重和干重、叶绿素含量)和根干重也有积极影响,尤以PM16最显著。PM14和PM16兼具解磷、固氮和分泌吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力,PM24兼具固氮和分泌IAA的能力,均具有多种促生功能。本研究结果为盐...     

产低温淀粉酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

对低温淀粉酶资源的开发是功能酶研究的新热点,本研究从东帕米尔高原江布拉克冰川冻土中分离获得多株高产低温淀粉酶菌株,最高产酶菌株D5-2经16S rDNA鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)细菌.对D5-2所产淀粉酶性质进行初步分析,结果表明,其最适作用温度和pH值分别为25 ℃和6.5,酶的热稳定性较差,40 ℃处理1h后酶活急剧下降,至70℃酶活力仅存23％;在pH 5.5～8.0条件下,酶活力相对稳定;Mn2+和Mg2+对淀粉酶有激活作用,而乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、Fe2+和Na+则抑制酶活.结果提示,菌株D5-2分泌的淀粉酶符合低温酶特性,应用空间较大,值得深入探究开发.     

盐胁迫下植物与根际微生物互作研究进展

土壤盐分过高严重影响植物的生长发育,制约了现代农业和经济的可持续发展,威胁生态安全.根际微生物是植物基因组的有效延伸,通过调控植物体内激素变化、诱导形成抗氧化系统、产生渗透调节物质、分泌胞外多糖、介导离子平衡等方式对其生理特性产生深刻影响,诱导植物产生胁迫应答,缓解盐逆境损伤.而植物通过降低土壤耕层盐度、积累养分、降低根际pH等系列生理过程,也对根际微生物产生一定微生态效应.为更好地从根际微生态角度解答植物耐盐胁迫的生理与分子机制,充分挖掘和利用根际功能微生物,该研究从植物对根际微生物的影响、根际微生物提高植物的耐盐机理2个方面系统阐述了二者的互作关系,并展望了今后开展植物耐盐性研究和利用的方向.     

喀什市主要河流微生物生态分布研究

该研究采用稀释平板法分离培养喀什市克孜勒河、盖孜河、吐曼河、东湖、南湖5个水体中的微生物,初步揭示了喀什市主要河流中微生物的生态分布情况。结果表明,各类水体中的细菌数量、类型显著高于真菌和放线菌,尤以吐曼河细菌丰度最高,污染最严重。喀什水体微生物季节变动明显,夏季微生物丰度显著高于冬季,且3条河流不同河段微生物分布情况不一,中下游受污加剧,微生物数量高于上游。     

低温蛋白酶高产菌株的筛选、鉴定及培养条件优化

从慕士塔格峰江布拉克冰川融水中筛选获得一株耐低温蛋白酶细菌菌株P3-1,16S r DNA序列分析鉴定为假单胞菌,其分泌的蛋白酶最适催化温度为25℃,符合低温酶特性.通过单因子筛选及正交试验优化P3-1发酵条件,确定其最佳产酶培养基配比为:3.0%葡萄糖、1.5%蛋白胨、0.3%Mg SO4,最适宜培养条件为:接种量3%,p H 7.0,发酵时间42 h.在此条件下菌株发酵产酶活力可达82.1 U·m L~(-1),是最初(37.3 U·m L~(-1))的2.2倍.     

产低温纤维素酶菌株的分离鉴定及产酶特征研究

自东帕米尔高原布伦口湖群湿地10 cm草甸中分离到一株高酶活低温纤维素酶产生菌BLKC2,经16S rDNA序列鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。BLKC2在10℃低温条件下保持繁殖能力,在20℃,pH 7.0条件下发酵72 h,酶活力达到最大值28.7 U/mL。酶学特性显示,BLKC2分泌的粗酶最适催化温度为30℃,对热敏感,最适反应pH8.0左右,在pH 7.0～9.0的偏碱性环境中酶活力较稳定,Mn~(2+)、Zn~(2+)、Mg~(2+)对酶反应有明显激活作用,而Fe~(3+)、Cu~(2+)则抑制了酶反应。     

产ACC脱氨酶细菌的筛选及对低温胁迫下垂穗披碱草生长的影响

为筛选具有 1‐氨基环丙烷‐1‐羧酸(ACC)脱氨酶活性的植物促生菌,验证其对低温胁迫牧草生长的影响,为多功能生物菌肥研制提供菌种资源与数据基础,以实验室前期从祁连山高寒草地优势牧草根际或根内分离的 821 株固氮、溶磷菌为材料,采用 DF 和 ADF 培养基筛选产 ACC 脱氨酶菌株, 并定量分析酶活性,结合 16S rRNA 基因测序和系统发育分析确定菌株的分类地位。选取 ACC 脱氨酶活性最高的菌株接种垂穗披碱草幼苗,验证其幼苗对低温胁迫的响应。结果共筛选到 11 株 ACC 脱氨酶活性较高的菌株,分属于 5 个不同细菌属。用 ACC 脱氨酶活性最高的 4 株菌接种垂穗披碱草,在低温胁迫下不仅能有效提高植株株高、茎粗、地上干重和地下干重,而且能减缓叶绿素含量的下降,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性 ,减少丙二醛 (MDA)的积累。本研究筛选到的产 ACC 脱氨酶菌株能有效促进垂穗披碱草在低温下生长,增强其抗逆性,对进一步开发适用于高寒草地的生物菌肥有重要意义。     

堆肥中纤维素降解菌的筛选及复配菌降解性能研究

为加快堆肥过程中秸秆纤维素的降解速率,本研究从玉米秸秆堆肥中分离纤维素分解菌,并通过测定羧甲基纤维素酶(CMCase)活力、滤纸条崩解能力及兼容性,筛选出优良菌株,进而构建复合菌系,并对降解性能进行评价。结果共获得29株纤维素分解菌,对其中的高效菌株进行配伍,构建了6组复合菌系。除复合菌系F外,其他复合菌系的滤纸酶活力均显著高于单一菌株(P<0.05),尤以复合菌系B(xw1、xw3、xw8)、D(xw16、xw21、xw31)的酶活力最高,分别为22.8、20.4 U·mL^-1,比其中的最强单菌株xw3、xw21高出58.3%、68.6%,且所产酶具有耐高温(40～55℃)性。复合菌系B、D培养5 d可将滤纸条崩解为糊状,10 d内对秸秆的降解率达24.5%、21.9%,较单菌株xw8、xw31增加9.4和4.7个百分点。经16S rDNA分子鉴定,复合菌系B由微杆菌属(Microbacterium sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)组成,复合菌系D由芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillu ...     

盐生植物解磷菌的筛选及促生效应研究

为丰富耐盐碱的解磷菌资源,探究其对盐碱环境中非盐生植物的促生效果,利用选择性培养基,从新疆南部克孜勒苏柯尔克孜自治州荒漠盐碱地3种典型盐生植物中分离解磷菌,并基于16S rRNA基因的限制性酶切末端片段长度多态性（PCR-RFLP）和系统发育分析进行菌种鉴定,挑取解磷能力突出的优良菌株接种至拟南芥和小麦验证其促生效果。结果表明,共分离到141株解磷菌,解有机磷菌株的解磷率介于1.5%～7.6%之间,解无机磷菌株的解磷率介于1.1%～4.7%之间,其中解无机磷量与发酵液pH值呈显著负相关。所有菌株隶属于8个菌属,以肠杆菌属（Enterobacter）占绝对优势。接种解磷菌株显著增加了非盐碱胁迫下的拟南芥幼苗生物量,尤以解有机磷菌株MHSC29和解无机磷菌株MHCB24的作用最强。接种解磷菌对盐碱土中小麦的地上部分（株高、茎粗、地上干重、叶绿素含量）和地下部分（根干重）均有积极影响,以解有机磷菌株MHSC29、MHCC3和解无机磷菌株APCB2效果最突出。本研究所得菌株进一步充实了耐盐碱解磷菌种的资源库,具备开发为盐碱地微生物肥料的潜能。